生物样本（细胞、胚胎、微生物等）的活性与功能，高度依赖模拟体内生理微环境的人工系统，这是传统培养方式如恒温箱、开放培养皿等无法突破的瓶颈。以细胞培养为例：人体细胞在体内处于“37℃恒温 + 5% CO₂+95% 湿度”的稳定环境，其中CO₂通过与培养液中碳酸氢盐缓冲体系反应（CO₂+H₂O⇌H₂CO₃⇌H⁺+HCO₃⁻），将 pH 值精准控制在 7.2-7.4 的生理范围。若脱离培养箱，室温波动（±2℃即影响代谢）、CO₂浓度骤降（暴露空气后浓度从 5% 跌至0.04%）会导致：①细胞渗透压失衡，12小时内凋亡率升高 30% 以上；②酶活性紊乱，如 DNA 聚合酶活性下降50%，直接阻断细胞分裂。
这种“精准复刻体内环境”的能力，是所有后续研究与诊断的前提，正是为了突破这一瓶颈，能够高度模拟体内生理微环境的医用培养箱得以发展并广泛应用。
在政策上，近年来，国家药监局持续推动高端医疗器械自主创新，《"健康中国 2030" 规划纲要》明确加快医疗器械创新发展和产业升级；《"十四五"科技创新规划》推动高端医疗装备智能化、数字化发展，鼓励自主研发，如苏州某医疗公司的时差培养箱获证，正是说明医用培养箱的发展顺应了市场需求与国家战略的双重驱动。
在应用上，肿瘤细胞研究中，需长期培养癌细胞以观察药物作用效果 —— 若培养箱CO₂浓度波动±0.5%，会导致癌细胞表面受体表达量差异达20%，同一药物的抑制率结果偏差可能超过15%，直接导致实验结论不可信。干细胞研究、疫苗研发等领域对环境的要求更苛刻。干细胞研究、疫苗研发等领域对环境的要求更苛刻，干细胞定向分化（如分化为神经细胞）需CO₂浓度在 5%-7% 间精准切换，且温度波动不超过 ±0.1℃。
从上述介绍可以得知，CO2的测试在整个培养箱实验研究过程中，都是不可获缺的一环。ExplorIR-M超低功耗红外CO₂传感器，能精准匹配培养箱的工作需求，具体有以下应用优势：
一、超低功耗适配长期运行
医用培养箱需 24 小时连续运行以维持稳定的细胞生长环境，传感器的功耗直接影响设备续航能力与运行成本。ExplorIR-M传感器采用创新光路设计与 IR LED 技术，实现了 5mW 的超低功耗，平均工作电流不足1.5mA，大幅降低培养箱的整体能耗，尤其适配具备电池备用功能的便携式培养箱或野外科研设备，延长无外接电源时的运行时间。低功耗特性减少传感器自身发热，避免局部温度波动影响培养箱内的温湿度平衡，这对要求±0.1℃温度精度的细胞培养环境至关重要。
二、快速响应保障环境稳定恢复
培养箱频繁开门取放样本会导致CO₂浓度骤降，传感器的响应速度直接决定环境恢复效率。ExplorIR-M传感器的预热时间不足 10 秒，开机后 1.2 秒即可输出准确的CO₂浓度值，响应速度可通过用户配置缩短至 10 秒，远快于传统热导式传感器 30 秒以上的响应周期。避免因浓度波动抑制细胞增殖或诱导凋亡。对于 IVF 胚胎培养等对环境敏感的场景，这种快速调节能力能减少胚胎暴露在不适环境中的时间，间接提升实验成功率。
三、环境耐受性适配培养箱工况
ExplorIR-M 传感器的工作环境覆盖0-50℃温度范围与 0-95% RH 非结露湿度范围，完全匹配培养箱的内部工况，采用的镀金光路技术与全固态光源、探测器设计，进一步提升了环境抗干扰能力。相较于传统热导式传感器需频繁校准温湿度误差，ExplorIR-M传感器在高温高湿环境下的测量偏差可控制在 ±70ppm+/-5% 以内，减少校准频次与维护成本。
四、小巧集成契合设备设计需求
现代医用培养箱趋向小型化、多功能化设计，对传感器的体积与集成性提出更高要求。ExplorIR-M传感器采用 20mm 直径的探头式封装，体积小巧紧凑，可轻松嵌入培养箱的有限空间，不影响内部气流循环与温度均匀性。
五、宽量程覆盖多元培养场景
不同细胞培养场景对CO₂浓度的需求存在差异，MINIR传感器提供 0-5%、0-20%、0-60%、0-100% 多档测量范围可选，既能满足常规细胞培养 5% 的标准浓度需求，也可适配微生物厌氧培养、特殊细胞分化等非常规浓度调控场景，适配性远超固定量程传感器。
MINIR ExplorIR-M传感器的技术参数如下：
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